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关于经管类虚拟仿真实验“金课”的思考

2022-12-31李春艳湖北经济学院实验教学中心湖北武汉430205

关键词:经管类金课实验教学

靳 洪,李春艳(湖北经济学院 实验教学中心,湖北 武汉 430205)

教育部高等教育司吴岩司长指出,到2022年要建设总计2万门的五大类“金课”,包括了线下“金课”、线上“金课”、线上线下混合式“金课”、虚拟仿真“金课”和社会实践“金课”[1]。其中虚拟仿真“金课”是信息技术、智能技术与实验教学深度融合的教育形态。目前,经管类虚拟仿真“金课”建设相关研究文献较少,具有代表性的如王东生等(2017)提出了面向企业运营的管理学科跨专业虚拟仿真实验设计构想[2],薛永基等(2017)从设计理念、内容体系、教学组织等方面系统探讨了虚拟仿真实验在经管类教学中的应用[3],孙畅(2018)构建了以能力为导向,以专业群为引领,O2O协同的经济类虚拟仿真实验课程体系[4]。在实践方面,各院校往往也是“摸着石头过河”,缺乏经管类虚拟仿真实验“金课”建设经验。

因此,结合作者在经管类国家虚拟仿真实验教学项目申报与建设中的经验,本文将从内涵、现状、问题、路径几个方面,对经管类虚拟仿真实验“金课”做出一些思考。

一、经管类虚拟仿真实验“金课”认识

“虚拟仿真实验”,顾名思义是利用信息化技术构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,能够让学生以角色扮演的形式在其所构建的仿真空间里开展实验。虚拟仿真实验在具有信息化特征的同时,构建了虚拟世界与人的交互[5~6]。

“金课”,在教育部《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》(教高函〔2018〕8号)[7]中首次提出,强调“高校要全面梳理各门课程的教学内容,淘汰‘水课’、打造‘金课’,合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度,切实提高课程教学质量”。“金课”就是具有高阶性、创新性和挑战度的课[1],是“高阶课程、对话课程、开放课堂、知行合一、学思结合”的课[8],是教学有“难度、深度、广度、高度、强度、精度、温度”的课[9]。

虚拟仿真实验“金课”,是在满足“金课”原则、特征的基础上建设的,并不是一味追求虚拟,而是强调能够做真实的实验就不采用虚拟仿真,体现“能实不虚”,强调能够采用虚拟仿真实验实现真实实验难以完成的教学功能,体现“以虚补实”,强调与真实实验有机结合,体现“相互补充”。

经管类虚拟仿真实验“金课”,与理工农医类相比,有着一定的共性,都具有问题导向性,在教学设计上同样是实验前有假设,实验中有控制,实验后可反复,但也存在其差异性。

(1)在实验设计方面,理工农医类虚拟仿真实验,侧重于“虚拟地反映现实”,强调实验内容、实验结果、实验环境保持其“主观真实性”,经管类虚拟仿真实验,由于实验内容、过程、结果的“客观复杂性”,使得在“形象地展现抽象”设计方面尤为突出。

(2)在实验过程与结果方面,理工农医类虚拟仿真实验,侧重于“预设性”“既定性”,而经管类虚拟仿真实验,在虚拟实验环境中所涉及的变量多,同时也会受到实验者个体行为的影响,因而实验过程、实验结果以及两者之间的关系均存在较强的“不确定性”“自由度”。

(3)在协同交互方面,理工农医类虚拟仿真实验强调了“人—机”交互,教学组织与管理较容易,而经管类虚拟仿真实验过程需要多人协作配合,且要求多人信息交流与沟通,更强调了“人—机—人”协同交互,教学组织与管理较复杂。

(4)在虚拟可视化方面,理工农医类虚拟仿真实验,侧重于“场景”“结构”“操作”的可视化呈现其“真实性”,而经管类虚拟仿真实验,学生在体验和感受经济管理实验情境中,更侧重于“数据”“决策”“行为”可视化的“逼真”。

二、经管类国家虚拟仿真实验教学项目设计弊端

按照“金课”的“两性一度”的要求,目前经管类虚拟仿真实验教学项目在设计中存在如下问题。

(一)实验主题“趋同”,“挑战度”不够

“金课”的“挑战度”要求课程要有一定的难度,师生要跳一跳才能够得着[1]。虚拟仿真实验做什么?主题的“千篇一律”也会客观地反映出“挑战度”不够。从虚拟仿真实验“金课”申报来看,关于“物流配送”“企业运营”“跨境电商”“金融市场与算法”等方向作为申报选题的不在少数,导致了主题趋同化比较明显。虚拟仿真实验主题的“大同小异”一方面说明了这些主题更容易实现虚拟仿真,进而形成了“一窝蜂”,另一方面也说明了虚拟仿真实验设计缺少差异性和个性化。

虚拟仿真实验教学项目建设是以学生为中心,选题的合理性和有效性至关重要[10]。所以,实验选题如何做到“求同存异”,是经管类虚拟仿真实验“金课”设计的“前提”。

(二)实验内容“全面”,“高阶性”不足

“金课”的“高阶性”强调知识、能力、素质的有机融合,培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维[1]。然而,实验内容的“面面俱到”,不利于学生高阶性思维和能力的培养。目前,虚拟仿真实验内容“广而不专”的问题也比较突出,比如有的项目以“企业经营决策”“创业决策”等为主题,虚拟仿真实验内容涵盖了企业创立、战略选择、产品研发、采购生产、财务管理、市场竞争等全运营过程的决策,知识点复杂且涉及面广。又如关于“ERP沙盘”虚拟仿真实验内容,由于实验内容多导致了实验周期较长,实验聚焦性不强。

虚拟仿真实验教学项目不同于独立的专业实验课程,也有别于跨专业实训平台,并非“大而全”,而追求“小而精”。所以,实验内容如何做到“麻雀虽小,五脏俱全”,是经管类虚拟仿真实验“金课”设计的“基础”。

(三)实验构思“僵化”,“创新性”不强

“金课”的“创新性”强调了课程内容的前沿性和时代性[1]。这就要求虚拟仿真实验在解决真实实验不具备或难以完成的教学功能的同时,更应该坚持“问题导向性”拓展实验内容的深度[11]。从虚拟仿真实验“金课”申报来看,部分项目侧重于实验“流程性”“场景化”的设计,这种实验构思功能性较“僵化”,“创新性”略显不足。例如,“物流配送”虚拟仿真中,尽管流程描述详细,场景刻画逼真,但是这种“流程式”“场景化”的模拟训练,通过实习实训平台足以满足,仅仅构建这样的虚拟仿真实验环境与对象意义不大。

因而,虚拟仿真实验不应该成为真实实验前熟悉实验流程和工作场景的步骤[12]。虚拟仿真实验所提供的“显隐”的多与少、粗与细、深与浅,是衡量虚拟仿真实验“含金量”高低的重要指标[6]。所以,实验构思如何做到“别具匠心”,是经管类虚拟仿真实验“金课”设计的“条件”。

三、经管类虚拟仿真实验“金课”设计路径

作为五大“金课”之一,经管类虚拟仿真实验教学项目该做什么?怎么做?是我们需要讨论的问题,作者将从目标、功能、内容、方法和技术五个方面,陈述其教学项目的设计路径。

(一)虚拟仿真实验的目标设计

在宏观层面上,教高厅〔2017〕4号文件中[13],明确指出了虚拟仿真实验教学项目建设目标,要紧紧围绕一个根本任务(立德树人),适应三个“新”(经济社会快速发展对人才培养的新要求、现代大学生成长的新特点、信息化时代教育教学的新规律),做到四个“以…为…”(以提高学生实践能力和创新精神为核心、以现代信息技术为依托、以相关专业类急需的实验教学信息化内容为指向、以完整的实验教学项目为基础),推动高校积极探索线上线下教学相结合的“三化(个性化、智能化、泛在化)”实验教学新模式,形成“三位一体(专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效为一体)”的高等教育信息化实验教学项目示范新体系,支撑一个工程(高等教育教学质量全面提高)。

所以,应针对经管类专业的特殊性,结合行业特色、学校特色、专业特色,从创新经管类人才培养模式出发,按照金课的“两性一度”标准,充分考虑模拟体验实验教学、真实操作实验教学在某些实验环节存在的局限性,将现代化信息技术与实验教学有机结合,真正解决经管类虚拟仿真实验“为什么做”的目标性问题。

(二)虚拟仿真实验的功能设计

经管类虚拟仿真实验的本质在于,基于“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,实现传统的经管类实验难以完成的教学功能,将经济社会中不可及、不可逆的操作、高成本大型或综合训练,利用虚拟仿真技术和设备,通过虚拟环境控制条件的操作过程,引起虚拟实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学。

经管类虚拟仿真实验,按照教学功能,分为实训型、实验型、实习型、研究设计型;按照综合程度,分为知识点型、课程型、专业型、跨专业型虚拟仿真实验;按照学生的主导性,分为学生自主型、教师指导型虚拟仿真实验;按照实验属性,分为基础型、拓展型虚拟仿真实验;按组织形式,分为个体型、团队型虚拟仿真实验。因而,我们需要认真学习、思考、研究、探讨,按照虚拟仿真实验的科学性、规范性、创新性、示范性、持续性要求,虚拟仿真实验功能设计上,充分考虑各种实验功能类型,以解决经管类虚拟仿真实验“有什么用”的功能性问题。

(三)虚拟仿真实验的内容设计

经管类学科不同于自然学科,经管类虚拟仿真的实验过程具有“客观复杂性”,实验结果具有“不确定性”,实验手段具有“协同交互性”,实验情境具有“逼真性”。总体来讲,经管类虚拟仿真实验内容设计可有四种路径:一是基于理论知识结构,将理论形象化、知识立体化,系统构建虚拟仿真基础性实验内容;二是基于学科前沿发展,将经济社会热点、难点进行虚拟呈现,探究现实问题,使得虚拟仿真实验内容具有时代性;三是基于现有实验体系,做到虚实结合,拓展真实实验内容;四是基于校外实训环节,将真正难理解、难表达、难操作的实训内容虚拟化、网络化,使得虚拟仿真实验内容具有实践性。因而,虚拟仿真实验内容设计,应本着“能实不虚、以虚促实”的原则,反映不同学科、不同专业的特点,以解决经管类虚拟仿真实验“做些什么”的内容性问题。

(四)虚拟仿真实验的方法设计

一般来讲,传统教学模式是一种“传递—接受”的被动模式,而虚拟仿真实验教学模式则是一种“探究—发现”的体验模式,且这种体验模式包含了认知、行为、情感三个层面[14~15]。学习者在参与虚拟仿真实验的过程中,既是虚拟经济社会环境的创立者,又是虚拟企业的行为人,往往以认知性体验、行为性体验、情感性体验的方式探究学科知识点,发现认识新事物,寓教于学、寓学于练、寓练于做,促进学科知识的吸收与转化。

在实验方法设计方面,可通过沉浸式体验法,借助虚拟学习环境,高度参与互动、体验、演练获得有针对性的收获;可通过探究式引导法,引导学生就相关问题深入研究,培养学生探索问题、分析问题、解决问题的能力,并在实验过程中体会和学习科学研究方法;可通过交互式互动法,以现实问题为导向,充分调动学生的主观能动性,实现师生、虚拟场景之间的协同互动;可通过反思式自评法,根据虚拟仿真结果自我整理、反思、评价、深化,反复进行虚拟仿真实验操作和练习,提高学习效果。因而,虚拟仿真实验的方法设计,应始终关注信息化时代背景下学生的需求,重点实行基于问题、案例的互动式、研讨式教学方法,倡导自主式、合作式、探究式学习方式[5,16],以解决经管类虚拟仿真实验“怎样去做”的方法性问题。

(五)虚拟仿真实验的技术设计

目前,在虚拟仿真实验教学中广泛应用的现代信息技术主要有:多媒体技术、人机交互技术、可视化技术、仿真技术、虚拟现实技术、虚拟仿真技术、增强现实技术、虚拟世界、3D打印技术、遥现技术10种[17]。虚拟仿真技术具有沉浸感、交互性、感知性等特征,技术的应用可以促进传统实验教学方式的转变,降低理论教学难点、提升教学效果,完善学生知识结构。经管类虚拟仿真实验在信息化技术的使用上,与理工农医类有所不同,更侧重于“数据”“决策”“行为”虚拟化、可视化,在技术的选取上“适用”即可,选用适合的技术手段,解决经管类虚拟仿真实验“用什么做”的技术性问题,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,能够让学生在虚拟经济社会中开展仿真实验,以达到经管类专业教学大纲所要求的教学效果。

四、结语

虚拟仿真实验教学是推进现代化信息技术与实验教学深度融合的有效手段,是国家实施一流本科课程双万计划的组成部分,在未来教育教学中将发挥着重要的作用。虚拟仿真实验“金课”概念的提出,为经管类专业虚拟仿真实验教学设计提出来挑战性的课题。本文从经管类虚拟仿真实验“金课”内涵着手,在分析经管类虚拟仿真实验教学项目现状的基础上,找出了在教学设计方面存在的问题,探索性地从目标设计、功能设计、内容设计、方法设计和技术设计五个方面进提供了一种方向性的思考,旨在为经管类虚拟仿真实验“金课”设计提供有益参考。

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